За прошедшие годы были созданы десятки парадигм и алгоритмов визуализации для визуализации трехмерной структуры нейронов, что привело к появлению множества разрозненных наборов данных в этой области. Но нейробиологи в целом согласны с тем, что для решения загадок мозга им необходимо сравнить эти наборы данных. Вот почему многие из самых ярких умов в этой области участвуют в BigNeuron, усилии сообщества по определению и продвижению современного состояния реконструкции и анализа отдельных нейронов и созданию общей платформы для анализа трехмерной нейронной структуры.
В попытке найти стандартный алгоритм реконструкции нейронов BigNeuron будет спонсировать серию международных хакатонов и семинаров, на которых конкурирующие алгоритмы будут перенесены на общую программную платформу для анализа физической структуры нейронов с использованием того же базового набора данных. Все перенесенные алгоритмы будут протестированы на лабораторных условиях в суперкомпьютерных центрах Министерства энергетики, в том числе в Национальном вычислительном центре энергетических исследований (NERSC) в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Berkeley Lab) и в Oak Ridge Leadership Computing Facility (OLCF) в Oak Национальная лаборатория Ридж (ORNL), а также суперкомпьютерные центры Human Brain Project, позволяющие сообществу стандартизировать оптимальные протоколы для маркировки, визуализации и анализа нейронной структуры и ключевых биологических характеристик.Данные, полученные в ходе этих тестов, будут использоваться для разработки всеобъемлющей аннотированной базы данных сложной морфологии нейронов, создания инструмента с возможностью поиска для обнаружения аннотированных и уникальных характеристик морфологии нейронов и заложения основы для потенциальной интеграции этого инструмента с крупномасштабными наборами данных, связывающими форма для нейрональной функции. Кроме того, исследователи смогут получить к нему доступ через портал совместного использования данных в области совместных исследований в области вычислительной нейробиологии (CRCNS), размещенный на сервере NERSC, который позволяет исследователям в области нейробиологии во всем мире легко обмениваться файлами без необходимости загрузки какого-либо специального программного обеспечения.
«BigNeuron подчеркивает сильные стороны NERSC как единого центра, где люди могут запускать сложные алгоритмы анализа данных и моделирование, а мировое сообщество исследователей может легко получить доступ к результатам через Интернет», — говорит Прабхат, руководитель группы служб данных и аналитики NERSC и соавтор BigNeuron.